SUPERCONTINENTS

La dérive des continents est la manifestation de la dynamique interne de la Terre. Les mouvements de la croûte sont l’expression en surface de la convection du magma du manteau terrestre : les roches profondes se déforment à la manière d’un fluide très visqueux pour transporter la chaleur interne vers la surface. Les déplacements crustaux sont très importants et observables. Alfred Wegener proposa entre 1912 et 1915 que, à l’origine, les continents avaient été réunis pour n’en former qu’un seul. Il l’appela tout d’abord Urkontinent, qui signifie supercontinent, avant de le dénommer Pangaea , « toutes les terres », qui deviendra ensuite Pangée. Les géologues ont alors été en quête d’autres supercontinents dans les temps géologiques plus reculés. D’anciens continents massifs sont communément appelés supercontinents, comme le Gondwana qui a regroupé entre 600 et 160 millions d’années (Ma) l’Afrique australe, une partie de Madagascar, l’Inde, les Seychelles, l’Australie, l’est de l’Antarctique et une partie de l’Amérique du Sud. Mais, strictosensu, on considère qu’un supercontinent est l’accrétion d’au moins 75 p. 100 des masses continentales terrestres en présence.

Identifier d’éventuels supercontinents anciens est une gageure : il faut démontrer la connexion entre des masses continentales aujourd’hui déplacées et transformées. Le paléomagnétisme permet parfois de retrouver la position géographique de roches aimantées et donc de reconstruire les mouvements de blocs continentaux. Mais c’est surtout à partir de compilations d’âges de roches que ce travail est réalisé. En effet, lors de la formation d’un supercontinent à partir de plus petits blocs, les collisions génèrent des chaînes de montagnes, et par conséquent des roches métamorphiques et magmatiques. Par exemple, la formation de la Pangée a produit la chaîne varisque, dite aussi hercynienne, qui inclue la Bohême, l’Oural, les Vosges, le Massif central, les Mauritanides et une partie des Appalaches, entre autres.

Sur ces principes, les recherches de Stanley K. Runcorn, au début des années 1960, proposent l’existence de supercontinents à 2 600 Ma, 1 800 Ma, 1 100 Ma et 200 Ma. Des études multidisciplinaires ultérieures – géochronologie, pétrologie, géochimie, paléomagnétisme, sédimentologie et tectonique – ont permis aux chercheurs d’identifier clairement trois anciens supercontinents : la Pangée formée il y a 300 Ma, le Rodiniaformé il y a 1 100 Ma et la Columbia formée il y a 1 800 Ma. La forme et la position de chacun de ces supercontinents seraient différentes. Il existe de nombreuses discussions dans la communauté des géologues pour proposer l’existence de supercontinents plus anciens encore.

Dans les années 1980, l’hypothèse d’une cyclicité dans la formation de supercontinents fut proposée : tous les 750 Ma environ, des blocs crustaux dispersés à la surface de la Terre s’amalgameraient pour former un supercontinent, qui ensuite se fragmenterait à nouveau. Ces cycles sont appelés cycles de Wilson, du nom de Tuzo J. Wilson, un chercheur qui contribua grandement à la théorie de la tectonique des plaques. Depuis lors, l’hypothèse reste discutée.

Les géophysiciens étudient la convection mantellique afin d’identifier les causes physiques d’une éventuelle cyclicité. Malheureusement, la convection dans le manteau terrestre est un phénomène chaotique, c’est-à-dire sans régularité évidente ni périodicité. Pourtant, il existe une circulation à l’intérieur de la Terre à grande échelle qui, bien qu’irrégulière, tend à rassembler des continents. Les continents s’agrégeraient au niveau de zones de subduction qui les rapprochent, et se disperseraient lorsque des rifts ou des dorsales océaniques apparaissent dans les continents ou les océans. Il n’existerait pas de périodicité[...]